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當(dāng)今社會的發(fā)展和進(jìn)步中，材料的損耗一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)，在之前的實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)榫郯滨ゲ牧显谀湍バ阅苤杏兄怀龅谋憩F(xiàn)，因此經(jīng)常被使用，但是在過程中它卻有著成本高、耐熱性差等缺點(diǎn)，導(dǎo)致在實(shí)際施工過程中帶來很多不必要的損失。隨著研究發(fā)現(xiàn)噴涂型聚氨酯彈性體的出現(xiàn)可以解決這些問題，不僅耐磨性好，還在實(shí)際應(yīng)用中可以簡單方便地使用，成本低等等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是國內(nèi)對其的研究還有不足之處，對其耐磨性能的研究也有欠缺，因此在本文對其相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹并且對其耐磨性能進(jìn)行研究分析，為后續(xù)噴涂型聚氨酯彈性體的研究奠定基礎(chǔ)。

1 相關(guān)研究發(fā)展簡介

1.1 噴涂型聚氨酯彈性體應(yīng)用簡介

噴涂型聚氨酯彈性體在實(shí)際應(yīng)用中變現(xiàn)十分優(yōu)秀，其涂層可以在施工前后完全安全環(huán)保，不會產(chǎn)生有害物質(zhì)污染環(huán)境。因?yàn)槠鋬?yōu)秀的特性，使得它被廣泛應(yīng)用在眾多領(lǐng)域，例如化工防腐、管道、建筑等。

在化工防腐中，在化工儲罐中使用噴涂型聚氨酯彈性體，可以發(fā)揮出立面不流淌等優(yōu)點(diǎn)，并且因?yàn)槠溆泻芎玫母街?，被長期使用其也不會脫落，并且它耐介質(zhì)性能突出，在使用過程中有著非常不錯的表現(xiàn)。

在建筑中，利用它的特性常應(yīng)用在屋面防水等方面，例如受到北方天氣影響，建筑物中的保溫和防水是施工的關(guān)鍵，如果其在施工中無法保障，那么在寒冷的冬季和炎熱的夏季到來時將無法為房屋提供保暖或者隔熱功能，并且房屋還存在雨雪滲入等問題，而噴涂型聚氨酯彈性體的耐磨防水等優(yōu)良特性可以解決過這些問題[1]。

在管道中，可以應(yīng)用到很多行業(yè)，例如在海底管道中利用其對管道節(jié)點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，提供良好的防水密封和保溫效果[2]。

1.2 影響耐磨性因素

圖1 氫鍵結(jié)構(gòu)

目前常見的使得材料失效的常見方式有三種，其中造成損失最為嚴(yán)重的就是磨損消耗。摩擦損耗是不可能避免的，并且也是隨時發(fā)生的，因此如何提升材料利用率是不能忽視的，為此可以研究材料為什么磨損和為什么失效，通過這些研究可以理解材料磨損的因素并且指導(dǎo)工作使用正確的材料，這樣才能對磨損做到有效地降低，進(jìn)而幫助設(shè)備的運(yùn)行是可靠的。通常來講經(jīng)常選擇兩種方法來降低使用過程中的材料磨損，一是采用恰當(dāng)?shù)墓に噥肀ＷC加工中的損耗，二是針對需要選擇耐磨材料。而對于噴涂型聚氨酯彈性體來講，其有著很好的附著力、硬度和韌性對耐磨性有影響。并且它的結(jié)構(gòu)能夠使得它內(nèi)部形成氫鍵，這可以讓它能夠在抗撕裂強(qiáng)度上有較好的表現(xiàn)。氫鍵可以讓摩擦產(chǎn)生的熱量被部分的吸收，而在摩擦結(jié)束后，內(nèi)部又可以形成氫鍵，正是因?yàn)檫@個特性，使得其可以具有較高的韌性并且在耐磨性能上表現(xiàn)良好，如圖1所示。

2 噴涂型聚氨酯彈性體耐磨材料性能分析

有很多能影響涂層的耐磨性的因素，例如硬度、附著力和自身結(jié)構(gòu)等。影響聚氨酯材料磨損中占比最高的是磨粒磨損。雖然涂層的硬度提高磨粒的硬度差異就會減少，但是隨之帶來的就是韌性等性能的下降，在實(shí)際施工過程中，表面微斷裂的可能性大大增加。為了解決這一問題，人們想到加入填料，但是相容性問題和物理力學(xué)性能等的保證也成為伴隨而來的難題。

而想要探究噴涂型聚氨酯彈性體耐磨材料的磨損機(jī)理，首先要知道磨損有幾種分類。常見的分配有磨粒磨損、粘著磨損等。其中磨粒磨損通常發(fā)生在脆性材料中，而且還可以觀察存在犁溝效應(yīng)。除此之外，磨粒磨損非常常見，因此如何解決磨粒磨損帶來的損害是非常重要的。粘著磨損十分常見，并且其可能因?yàn)槠湓斐蓡栴}體現(xiàn)迅速而使得設(shè)備故障發(fā)生不可預(yù)估時間而造成巨大損失。疲勞磨損主要發(fā)生在滾動軸承等中，哪怕有潤滑劑的幫助，其也是無法避免的。最終可能會導(dǎo)致材料的表面發(fā)生斷裂。

下面對三類噴涂型聚氨酯彈性體進(jìn)行性能研究，其中分別是：以聚氧化丙烯多元醇（PPG）為原料合成的PPG型、丙烯多元醇（PPG）為原料合成的PPG型、以聚四氫呋喃多元醇（PTMG）為原料合成的PTMG型、和以PDMS改性的聚硅氧烷改性噴涂聚氨酯耐磨材料。

通過實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，確定了三種噴涂方法，并且進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。分別從耐水性、耐磨性等方面進(jìn)行全方位的性能測定。在耐磨方面，使用聚硅氧烷的材料在其方面有著最佳的表現(xiàn)，出現(xiàn)了磨粒磨損，而PTMG型材料在磨損表面存在山脊?fàn)罨y，表明其出現(xiàn)了磨粒磨損和疲勞磨損兩種磨損類型，而PPG型材料也同PTMG型材料一樣，在磨損表面出存在山脊?fàn)罨y，但是比PTMG型材料的耐磨性能表現(xiàn)略差。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得知，最終這三種方法得到的涂層性能表現(xiàn)良好，并且經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)和測試之后，表現(xiàn)問題，有著可以實(shí)際使用的科學(xué)價值。

3 結(jié)束語

磨耗是延長設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵，因此耐磨材料一直都是各個領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。而噴涂型聚氨酯彈性體是一種新型的技術(shù)，其有著快速固化等特點(diǎn)，并且在耐磨防水等方面表現(xiàn)優(yōu)秀，使得其被廣泛應(yīng)用在諸多領(lǐng)域之中。本文通過對噴涂型聚氨酯彈性體進(jìn)行介紹，為后續(xù)針對其的進(jìn)展奠定基礎(chǔ)。